Организация газовой котельной. Часть 2

Обвязка включает в себя полный комплект оборудования котельной, наличие которого является условием для подключения газа к объекту. Так, газовый котел должен быть снабжен манометром, термометром, предохранителем, аварийным термостатом и датчиками безопасности, а также подведен к газовой магистрали с помощью металлической трубы. Водогрейные и расширительный баки, циркуляционные насосы, и все контрольно-измерительные устройства соединяют запорно-распределительной и предохранительной арматурой и опутывают сетью труб.

Кроме того, в помещении должна быть смонтирована электропроводка, проведены водопровод и канализация.

Так называют появившуюся сравнительно недавно систему обвязки котельной, которая представляет собой готовый термогидравлический модуль, укомплектованный элементами группы безопасности, термометрами, циркуляционным насосом, трехходовым клапаном и прочей арматурой. Его остается только установить и подключить к котлу и к контурам отопления и ГВС. Конечно, все элементы обвязки можно собрать и по отдельности, но применение модуля существенно упрощает монтаж системы, в частности — гарантирует совместимость диаметров труб и резьбовых соединений.

Результатом увеличения объема жидкости (при нагреве) может стать повышение давления в системе, грозящее повреждением крепежа запорно-распределительной арматуры, а уменьшение объема (при понижении температуры) может привести к нарушению ее циркуляции. Задача расширительного бака — компенсировать изменение объема теплоносителя (воды): собирать его избыток и восполнять недостаток.

Объем бака рассчитывают как разность увеличения объема жидкости при максимально допустимом изменении ее температуры с учетом минимальной гидростатической и предельно допустимой величин давления. В системах с принудительной циркуляцией используют закрытые баки, которые располагают или в корпусе котла (настенного), или в удобном месте обвязки котельной, а с естественной циркуляцией — открытые (связанные с атмосферой), их ставят в верхней точке системы.

Зимой, в домах непостоянного проживания или в случае перебоев с подачей газа, отсутствие обогрева в течение двух дней при —20°С и ниже может привести к тому, что вода в трубах замерзнет и система отопления выйдет из строя. С теплоносителем в виде гликолевого раствора (антифриза) — этиленового или полипропиленового — этого не произойдет. Даже при более низкой температуре он не превратится в лед, а перейдет в желеобразное состояние. Однако, рассчитывая объем расширительного бака и мощность насоса, нужно исходить из того, что вязкость и температурный коэффициент у антифриза выше, чем у воды, а теплоемкость на 15–20% ниже, что влияет на подбор мощности радиаторов. Антифриз нельзя использовать в системах из стальных оцинкованных труб, а для герметизации мест соединения с запорно-регулировочной арматурой понадобится особое уплотнение.

Проточный водонагреватель (газовая колонка) состоит из горелки для нагрева проходящей через теплообменник воды и автоматики безопасности. Если горелка модулирующая (автоматически регулирует высоту пламени при разном расходе воды), это позволит поддерживать заданную температуру, несмотря на перепады давления в водопроводе. Основное достоинство колонок — в их экономичности. Производительность напрямую зависит от мощности прибора: чем она выше, тем больше горячей воды в единицу времени он обеспечит.

Накопительный водонагреватель служит как емкость для запаса большого количества горячей воды (100–500 л), которую можно подать сразу в несколько точек разбора.

При открытии крана холодная вода, поступая в бак, вытесняет из него уже нагретую воду, а автоматика поддерживает в накопителе постоянную температуру (время нагрева зависит от объема бака). Многие модели оснащены пьезоподжигом и являются электронезависимыми.

Водонагреватель косвенного нагрева (бойлер) в сочетании с одноконтурным котлом успешно конкурирует с двухконтурным теплогенератором, особенно когда в большом количестве воды нуждается сразу несколько точек разбора. Внутри прибора находится змеевик в виде керамического греющего элемента в стальном патроне, подключаемый к котлу через отдельный управляемый контур с насосом. Объем бойлера — от 80 до 1000 л, мощность — от 25 до 65 кВт. Время нагрева воды зависит от мощности котла и размера змеевика.

Это комплект устройств для измерения и ограничения давления и отвода воздуха (манометр, предохранительный клапан и воздухоотводчик), собранные в одном корпусе. Двухконтурные настенные газовые агрегаты чаще всего имеют встроенную группу безопасности. Для правильной работы воздухоотводчика ее обычно помещают над верхней точкой котла. От предохранительного клапана должна отходить труба утилизации теплоносителя, который будет вытекать при срабатывании сбросника. Любой элемент группы может быть заменен.

Основной фактор безопасности в данном случае — ограничение давления. В небольших нагревателях этой цели служит клапан сброса давления, но бойлеру или прибору объемом свыше 100 л без группы специальных устройств не обойтись. Они удержат давление в нормальных значениях, не дадут горячей воде проникать назад в систему водоснабжения и осуществят контроль работы агрегата. Кроме того, бойлеры на 80 л и более должны быть оснащены гидроаккумуляторами для ГВС. Весь излишек воды при нагревании будет уходить в этот расширительный бак, а при начале водоразбора заполнять водонагреватель.

Группу безопасности водонагревателя ставят всегда на входе холодной воды в направлении, указанном на корпусе прибора.

Соответствующие требования содержатся в СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» и в МДС 41-2.2000 «Инструкция по размещению тепловых агрегатов, предназначенных для отопления и горячего водоснабжения одноквартирных или блокированных жилых домов».

В частности, там говорится, что обособленное здание котельной должно находиться у глухой части стены жилого дома на расстоянии по горизонтали от окон и дверей не менее 1 м. Строение не может быть связано со стеной дома. Необходимый предел огнестойкости ограждающих стен и конструкций котельной — 0,75 ч, а предел распространения по ним огня должен быть нулевым. Допустимая высота потолка — от 2,5 м. Остекляют помещение из расчета 0,03 м² на кубометр объема. Постройка должна иметь дверь, выходящую непосредственно на улицу. Возможен второй выход в подсобный отсек с противопожарной дверью третьего типа.

Помещению котельной необходима вентиляция в объеме 3-кратного воздухообмена в час. Это позволит удалить газ даже при малейшей его утечке и обеспечить котел воздухом для горения топлива (если он не оборудован коаксиальным дымоходом). Чаще всего организуют естественную вентиляцию, предусматривающую отверстие для притока воздуха в виде жалюзийной решетки и металлический вытяжной канал. В случае отдельно стоящей котельной решетку устанавливают во входной двери, а во внутридомовых котельных — в наружной стене. Диаметр решетки и вентканала рассчитывают исходя из того, что приток должен быть равен объему вытяжки плюс количество воздуха, нужное для горения газа.

Котельную необходимо отделить от смежных помещений стенами из негорючих материалов. Кирпичные или бетонные поверхности оштукатуривают и окрашивают, облицовывают керамической плиткой или металлическими панелями. Деревянные стены следует обработать огнезащитной пропиткой, покрыть отражающей теплоизоляцией и обшить ГКЛО (огнестойким гипсокартоном).

Оборудование котельной должно быть защищено на случай протечек. С этой целью можно предусмотреть сливной трап, а можно гидроизолировать пол по периметру помещения на высоту 5–10 см (в зависимости от объема воды в системе) и установить котел на постамент, чтобы исключить его контакт с водой. Пол выравнивают цементно-песчаной стяжкой и отделывают керамической или керамогранитной плиткой.

Потолок окрашивают, монтируют на нем металлическую реечную конструкцию либо обшивают ГКЛО на металлопрофилях.

Минимальная высота потолка в помещении — 2,5 м. Обязательно наличие окна с форточкой, открывающегося наружу. Для вентиляции приток воздуха должен быть равен объему вытяжки плюс количество воздуха, необходимое для горения газа.

Рассчитать мощность М вытяжки можно по формуле:

М = (S × H × 12) + 30%, где:
S — площадь кухни, м²;
H — высота потолка, м;
12 — кратность воздухообмена (по нормам СЭС) в помещении с газовым котлом;
30% — минимальный запас мощности для эффективной очистки воздуха.

Обратите внимание! 30% запаса мощности достаточно, только если вытяжка находится прямо над котлом. В иных случаях требуется прибавлять еще 15% на каждый поворот воздуховода и еще 10% на каждый метр трубы. Вентиляционный канал должен быть выведен на высоту дымохода. Чтобы обеспечить приток воздуха, внизу двери в смежное помещение врезают решетку или оставляют зазор площадью не менее 0,025 м².

Котел устанавливают на стене из негорючего материала. Благодаря особому крепежу, между ними сохраняется промежуток не менее 10 см. Крепление агрегата на стенах, покрытых штукатуркой или имеющих негорючую или трудногорючую облицовку, допустимо, если будет соблюден тот же зазор, а поверхность изолирована экраном из кровельной стали по листу асбеста толщиной не менее 3 мм. Экран должен выступать за корпус оборудования на 10 см по бокам и на 70 см снизу и сверху.

Электронезависимая система с естественной циркуляцией теплоносителя обладает важнейшим преимуществом — она никак не привязана к электроснабжению дома. В электронезависимом газовом котле температуру регулируют вручную, меняя интенсивность подачи газа к горелке. Минус таких систем заключается в отсутствии автоматизации и возможности обслуживания теплых полов. Не получится реализовать автоматическую регулировку комнатной температуры, а также погодную зависимость.

Электрозависимая система подразумевает установку турбинного котла со встроенным вентилятором при невозможности монтажа дымовой трубы с достаточной тягой. Продукты сгорания выводятся через внутренний канал коаксиального дымохода. Также котлы с принудительной тягой используют в случаях, когда нежелателен забор воздуха для горения из помещения.

Системы с автоматизированными теплогенераторами меньше по габаритам. В отличие от электронезависимых чугунных газовых котлов, им не требуется расширительный бак. Благодаря электронной плате управления, участие потребителя в обслуживании системы исключено. Котлы имеют защиту от замерзания при работе в режиме энергосбережения: в нужный момент агрегат включается для прогревания и запускается циркуляционный насос.

Комбинированная система отопления предполагает использование электронезависимого котла в сочетании с электрическим циркуляционным насосом, призванным повысить эффективность работы оборудования. Правда, при обесточивании, когда теплоноситель будет перемещаться естественным образом — за счет конвекции, а не принудительно, эффективность резко упадет, но с возобновлением электропитания она поднимется до прежнего уровня.

Однотрубная схема. В данном случае отопительные приборы в каждом стояке и подводящей ветви соединены одной трубой, и теплоноситель протекает последовательно через все радиаторы. Такой вариант разводки обойдется дешевле других, но вряд ли это сможет компенсировать ее очевидные минусы. Последовательное подключение радиаторов не позволяет регулировать интенсивность нагрева одного из них без последствий для других, так что достичь высокого уровня комфорта не удастся. К тому же для ремонта одного неисправного прибора придется отключать всю систему.

Двухтрубная схема. При такой разводке вода, охлаждаясь при прохождении через радиатор, поступает не в следующий за ним отопительный прибор, а в котел, двигаясь по обратному трубопроводу. В итоге температура воды на входе в каждый из радиаторов соответствует расчетной, что позволяет использовать приборы одного размера при одинаковой потребности в энергии. Температуру радиаторов можно регулировать с помощью термостатического вентиля.

Коллекторная схема. Такой вариант разводки является разновидностью системы с двумя трубами — подающей и обратной. Ее отличие состоит в том, что все отопительные приборы имеют отдельное подключение через коллектор.